Типы данных в программировании и их особенности

В любой программе используются показатели, которые условно можно разделить на две большие группы: переменные и константы. Первые в ходе выполнения алгоритма изменяют свое значение, а вторые – нет. Как переменные, так и константы характеризуют различные типы данных. Они влияют на их структуру, способ представления, правила использования, а также на набор значений, принимаемых показателями. В программировании рассматриваются следующие типы данных: простые, структурированные и ссылочные. Им и будет посвящена данная статья.

Простые типы данных

типы данных
Переменная, которая относится к этой группе, может хранить в один момент времени только одно единственное значение. Их другое название - "атомарные", или "скалярные", типы данных. Связано это с тем, что они не обладают внутренней структурой. Сюда относят следующие виды: логический, численный, строковый. Следует отметить, что реляционная модель, предложенная К. Дейтом, строилась первоначально именно на показателях из данной группы. В различных языках программирования простые типы данных также могут включать такие виды, как:

  • целый;
  • интервальный;
  • вещественный;
  • денежный;
  • время.

Структурированные типы данных

простые типы данныхДля задания сложных систем существует вторая группа показателей. Эти типы данных включают в себя комплекс элементов, т.е. обладают внутренней структурой. К ним, в частности, относят массивы и записи. Первый – это математическая функция, область определения которой является конечной. Что же касается записи (или структуры), то она является кортежем из декартового произведения множеств. На основе массивов и записей можно сформировать еще более сложные показатели, которые могут понадобиться в ходе разработки программы. Общим для этой группы является наличие внутренней структуры, которая используется на том же уровне абстракции, как и сами рассматриваемые типы данных. Это означает, что с массивом или записью (структурой) можно производить операции как с единым целым. Для них даже есть отдельные функции, которые позволяют создавать массивы из простых элементов. Следует отметить, что числовой тип, который традиционно относят к простым, по сути тоже является сложным, ведь любое число – это набор битов. Но на уровне программного кода «увидеть» его сложную структуру нельзя. Сделать это можно только на более низком уровне абстракции.

Ссылки (указатели)

Показатели этой группы используются для указания на другие типы данных, поэтому их еще часто называют "указателями". Применяются они чаще всего в языках программирования процедурного типа.

Реляционная модель данных

структурированные типы данныхМногие ошибочно полагают, что в реляционной модели могут использоваться только простые данные, но на самом деле это не совсем так. Внутренняя структура в таких операциях вообще не учитывается, поэтому массив будет рассматриваться исключительно как единое целое. А действия с отдельными элементами, которые входят в него, станут невозможными. Если же правильно подобрать компоненты массива или структуры, то такие операции и не понадобятся, поэтому структурированные показатели могут успешно использоваться в реляционной модели.